專利名稱：太陽能電池片生產(chǎn)的控制系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于太陽能 電池生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽能電池片生產(chǎn)的控制系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
隨著太陽能電池行業(yè)的高速發(fā)展。太陽能電池生產(chǎn)廠的產(chǎn)能規(guī)模越來越大，從25MW的產(chǎn)能線發(fā)展到了現(xiàn)在的200MW的產(chǎn)能線。而隨著產(chǎn)能的増大，同一條線上需要同時生產(chǎn)不同種類，不同規(guī)格的電池片。這就要求一方面電池片在生產(chǎn)線エ序間快速流通，另ー方要求能夠快速識別電池片的種類及規(guī)格。人們在追求電池片產(chǎn)能的同時，也在追求電池片的光能轉(zhuǎn)換效率，電池片各個エ序的エ藝對轉(zhuǎn)換效率有決定性作用。在其生產(chǎn)的過程中，電池原片的特性，各エ序之間的エ藝是相互關(guān)聯(lián)的，在エ藝時根據(jù)前各種エ序エ藝完成后的測試結(jié)果會對本エ藝做出適當?shù)恼{(diào)正。因此，在生產(chǎn)電池片時，不僅需要知道電池片的批號、規(guī)格、種類等相關(guān)信息，還需要知道前段エ序的各種測試數(shù)據(jù)。而目前這些數(shù)據(jù)都是以紙質(zhì)的方式人工傳遞，容易造成人為錯誤，無法達到快速計數(shù)電池片的批號、規(guī)格、種類之目的，不利于生產(chǎn)流程的管理，也不利于快速選擇相應(yīng)的生產(chǎn)エ藝。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的電池生產(chǎn)線傳輸エ段不能滿足高產(chǎn)能的要求及信息傳遞緩慢的不足，本發(fā)明g在提供一種太陽能電池片生產(chǎn)的控制系統(tǒng)及方法，該控制系統(tǒng)及方法可實現(xiàn)電池片在生產(chǎn)線各エ序間快速、準確傳送。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種太陽能電池片生產(chǎn)的控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)特點是，包括一個主站，該主站與多個從站的處理器相連，各從站設(shè)置在相應(yīng)的生產(chǎn)線設(shè)備的傳輸エ段上，每個從站ー側(cè)設(shè)有與之進行雙向數(shù)據(jù)交換的RFID讀寫器，RFID讀寫器設(shè)置在相應(yīng)的生產(chǎn)線設(shè)備的傳輸エ段上，每個電池片載體上裝配有記載電池片信息的RFID標簽，該RFID標簽的信息由RFID讀寫器讀取或?qū)懭?。本發(fā)明所述生產(chǎn)線設(shè)備包括用于電池片清洗制絨的設(shè)備，用于電池片擴散エ藝的設(shè)備，用于電池片刻蝕エ藝的設(shè)備，用于電池片二次清洗エ藝的設(shè)備，用于電池片鍍膜エ藝的設(shè)備，用于電池片絲印、燒結(jié)與分選エ藝的設(shè)備。由此，各生產(chǎn)設(shè)備通過分支傳輸裝置與主傳輸裝置連接，通過傳輸エ段將電池片各エ序的設(shè)備串聯(lián)組成一個傳輸通道，在各分支傳輸裝置上裝有RFID讀取器，能快速識別電池片類型、規(guī)格、測試等數(shù)據(jù)，可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)選擇相應(yīng)的生產(chǎn)エ藝。進ー步地,所述主站與從站之間優(yōu)選通過Ethernet通訊總線進行數(shù)據(jù)交換，RFID讀寫器通過Ethernet或Rs485與從站進行數(shù)據(jù)交換。所述RFID標簽為無源被動式標簽，ー個RFID標簽在設(shè)定的讀寫范圍內(nèi)只能被一個RFID讀寫器讀寫信息。
所述各從站具有觸摸顯示屏，用于設(shè)置電池片數(shù)據(jù)及傳輸エ段報警顯示。所述傳輸エ段包括主傳輸裝置和分支傳輸裝置，在一個エ序中有若干相同設(shè)備的分支傳輸裝置連接到主傳輸裝置，各分支傳輸裝置上均裝有RFID讀取器。本發(fā)明還提供了ー種如上所述太陽能電池片生產(chǎn)的控制系統(tǒng)的控制方法，包括如下步驟
a)通過RFID讀寫器為裝有電池片載體上的RFID標簽建立信息；
b)從站根據(jù)RFID標簽的信息控制電池 片載體的傳輸，當某生產(chǎn)線設(shè)備發(fā)出電池片請求時，從站通過傳輸エ段將裝有電池片的載體送至該設(shè)備；
c )該設(shè)備通過RFID讀寫器讀取RFID標簽的信息，并選擇相應(yīng)的生產(chǎn)エ藝進行生產(chǎn)，生產(chǎn)完畢后由RFID讀寫器在RFID標簽內(nèi)寫入信息，并等待下一生產(chǎn)線設(shè)備發(fā)出電池片請求，直到整個エ序生產(chǎn)完畢；
d) RFID讀寫器讀取RFID標簽里的信息并將RFID標簽上的信息輸出。進ー步地，在硅片倉庫時，RFID讀寫器將供貨商代號、批次、種類、規(guī)格、數(shù)量數(shù)據(jù)寫入RFID標簽。所述清洗制絨的設(shè)備向硅片倉庫發(fā)出電池片請求，從站通過傳輸エ段將裝有電池片的載體送至該清洗制絨的設(shè)備，該清洗制絨的設(shè)備根據(jù)讀取RFID標簽的數(shù)據(jù)選擇相應(yīng)的生產(chǎn)エ藝。電池片清洗制絨完成后，在觸摸顯示屏上將電池片檢測的數(shù)據(jù)、供貨商代號、批次、種類、規(guī)格、數(shù)量、唯一識別碼通過RFID讀寫器寫入RFID標簽。所述擴散エ藝、刻蝕エ藝、二次清洗エ藝、鍍膜エ藝、絲印、燒結(jié)、分選エ藝中的生產(chǎn)設(shè)備向前ーエ序發(fā)出電池片請求，從站將前一エ序裝有電池片的載體通過傳輸エ段送至發(fā)出請求的設(shè)備，該發(fā)出請求的設(shè)備根據(jù)讀取RFID標簽的數(shù)據(jù)選擇相應(yīng)的生產(chǎn)エ藝，エ藝完成后，將電池片檢測的數(shù)據(jù)、供貨商代號、批次、種類、規(guī)格、數(shù)量、唯一識別碼數(shù)據(jù)通過RFID讀寫器寫入RFID標簽。在電池片倉庫，RFID讀取器讀取RFID標簽里的信息，通過打印機打印出來。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明實現(xiàn)了電池片在生產(chǎn)線各エ序間快速、安全傳送，提高了太陽能電池廠生產(chǎn)自動化水平，加快各個エ序間電池片的安全流通，減少人為接觸電池片對電池生產(chǎn)エ藝的影響及電池片的破損，降低了人工成本。


圖I是本發(fā)明一種實施例的生廣流程不意 圖2是傳輸系統(tǒng)控制示意 圖3是硅片庫房傳輸系統(tǒng)流程 圖4是生產(chǎn)エ序生產(chǎn)系統(tǒng)流程 圖5是電池片庫房傳輸系統(tǒng)流程 圖6是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、特征及優(yōu)點能更明顯易懂，下面特列舉產(chǎn)能為200麗的生產(chǎn)線為較佳實施例，結(jié)合附圖做詳細說明。一種太陽能電池片生產(chǎn)的控制系統(tǒng)，如圖I所示，將電池原片從硅片庫房101按現(xiàn)有的エ藝流程運送至各個エ序進行エ藝生產(chǎn)，并將生產(chǎn)完成的電池片運送至電池片倉庫114。本發(fā)明包括用于電池片清洗制絨的設(shè)備102、103，用于電池片擴散エ藝的設(shè)備104、105，用于電池片刻蝕エ藝的設(shè)備106、107，用于電池片二次清洗的設(shè)備108、109，用于電池片鍍膜的設(shè)備110、111，用于電池片絲印、燒結(jié)、分選エ藝的設(shè)備112、113，用于電池片傳輸?shù)膫鬏敟ǘ?15,以及控制系統(tǒng)。所述傳輸エ段包括主傳輸裝置116和分支傳輸裝置117,各生產(chǎn)設(shè)備通過分支傳輸裝置117與主傳輸裝置116連接，通過傳輸エ段115將電池片各エ序的設(shè)備串聯(lián)組成一個傳輸通道。如圖I、圖2所示，所述控制系統(tǒng)包含有
用于電池片傳輸中與各個從站的處理器進行數(shù)據(jù)交換的主站；
多個從站，配置在電池片各生產(chǎn)線設(shè)備間的傳輸エ段上，用于讀寫RFID讀寫器中的數(shù)據(jù)，讀取個設(shè)備狀態(tài)信息以及控制傳輸エ段及控制各臺生產(chǎn)設(shè)備，各從站有帶觸摸功能的顯示屏，用于設(shè)置電池片數(shù)據(jù)及傳輸エ段報警顯示；
所述的主站與從站之間通過Ethernet通訊總線或其它標準協(xié)議進行數(shù)據(jù)交換，RFID讀寫器通過Ethernet或Rs485與從站進行數(shù)據(jù)交換；
多個RFID讀寫器，配置在電池片各生產(chǎn)線設(shè)備間的傳輸エ段上，通過RFID標簽讀取或?qū)懭敫麟姵仄d體的信息，各分支傳輸裝置上均裝有RFID讀取器；
多個RFID標簽，裝配在各電池片載體上，用于存儲電池片載體的信息。RFID標簽為無源被動式，ー個RFID標簽在設(shè)定的讀寫范圍內(nèi)只能被ー個RFID讀寫器讀寫信息。本實施例所述的主站選用臺灣研華公司型號為TPC-1570H的平板PC，從站選用日本OMRON公司型號為CPlL-M的PLC，Ethernet交換機選用TP-Link公司型號為TL-SF1024D。所述的傳輸エ段在一個エ序可以有若干相同設(shè)備的分支傳輸裝置連接到主傳輸裝置。傳輸エ段的控制還包括用于電池片載體位置檢測的開關(guān)及傳動的電機。一種太陽能電池片生產(chǎn)的控制方法，包括如下步驟
為裝有電池片載體上的RFID標簽建立信息；
從站根據(jù)RFID標簽的信息控制電池片載體的傳輸；
設(shè)備通過RFID標簽的信息選擇相應(yīng)的生產(chǎn)エ藝；
將RFID標簽上的信息打印。實施例I
如圖I、圖2、圖6所示，在硅片倉庫205時，將裝有電池片的載體118放到傳輸エ段115上，在觸摸顯示屏206上通過RFID讀寫器203將供貨商代號、批次、種類、規(guī)格、數(shù)量、識別碼等數(shù)據(jù)寫入載體上的RFID標簽119。從站202將等待信息發(fā)給主站201，主站201判斷下一エ序是否發(fā)出電池片請求，如果沒有則等待，如果有則啟動硅片倉庫間的傳輸エ段115。同時通過Ethernet將識別碼發(fā)送至發(fā)出電池片請求信號的從站。硅片倉庫205的一次電池片傳輸完成，其傳送系統(tǒng)流程圖如圖3所示。實施例2
如圖I、圖2所示，某一個生產(chǎn)エ序上的某一臺設(shè)備215需求電池片，通過主站201將需求信息發(fā)送至前一エ序的有做完該道エ序エ藝的電池片載體的從站207，從站207啟動該、エ序間的傳輸エ段將電池片載體送往下ーエ序，并將唯一識別碼發(fā)送給從站212。如果前道エ序沒有做完該道エ序エ藝的電池片載體則等待。與設(shè)備215連接的從站212檢測到有電池片載體則啟動傳輸エ段，將電池片載體送至RFID讀寫器檢測ロ，RFID讀寫器讀取載體上的數(shù)據(jù)，如果RFID的唯一識別碼與從站207發(fā)送給從站212的唯一識別碼不一致，則電池片載體傳到下ー個傳輸エ段，如果唯一識別碼是一致的，則將電池片載體送往設(shè)備215。RFID讀寫器將從電池片載體上的RFID標簽上讀到的信息發(fā)送給設(shè)備，設(shè)備根據(jù)信息選擇所需要的エ藝進行生產(chǎn)。エ藝完成后，通過觸摸顯示屏將電池片檢測的數(shù)據(jù)、供貨商代號、批次、種類、規(guī)格、數(shù)量等數(shù)據(jù)通過RFID讀寫器寫入RFID標簽。從站將有エ藝完成后的電池片載體信息發(fā)送給主站201。主站201判斷下一エ序是否發(fā)出電池片請求，如果沒有則等待，如果有則 啟動硅片倉庫間的傳輸エ段115。同時通過Ethernet將識別碼發(fā)送至發(fā)出電池片請求信號的從站。設(shè)備215的一次電池片エ藝及傳輸完成，其生產(chǎn)系統(tǒng)流程圖如圖4所示。電池片在擴散エ序、刻蝕エ序、二次清洗エ序、鍍膜エ序、絲印燒結(jié)分選エ序的生產(chǎn)可以通過應(yīng)用實例2的方式完成。實施例3
如圖I、圖2所示，在電池片倉庫221，從站217通過主站201將需求信息發(fā)送至前ーエ序的有做完該道エ序エ藝的電池片載體的從站212，從站212啟動該エ序間的傳輸エ段將電池片載體送往下ーエ序，并將唯一識別碼發(fā)送給從站217。如果前道エ序沒有做完該道エ序エ藝的電池片載體則等待。從站217檢測到有電池片載體則啟動傳輸エ段，將電池片載體送至RFID讀寫器檢測ロ，RFID讀寫器讀取載體上的數(shù)據(jù)，如果RFID的唯一識別碼與從站207發(fā)送給從站212的唯一識別碼不一致，則報錯，觸摸顯示屏顯示錯誤信息，如果唯一識別碼是一致的，則將電池片載體取下。從站將讀取的信息通過打印機打印出來。其傳輸流程圖如圖5所示。上述實施例闡明的內(nèi)容應(yīng)當理解為這些實施例僅用于更清楚地說明本發(fā)明，而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
權(quán)利要求
1.一種太陽能電池片生產(chǎn)的控制系統(tǒng)，其特征是，包括一個主站，該主站與多個從站的處理器相連，各從站設(shè)置在相應(yīng)的生產(chǎn)線設(shè)備的傳輸エ段上，每個從站ー側(cè)設(shè)有與之進行雙向數(shù)據(jù)交換的RFID讀寫器，RFID讀寫器設(shè)置在相應(yīng)的生產(chǎn)線設(shè)備的傳輸エ段上，每個電池片載體上裝配有記載電池片信息的RFID標簽，該RFID標簽的信息由RFID讀寫器讀取或?qū)懭搿?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能電池片生產(chǎn)的控制系統(tǒng)，其特征是，所述主站與從站之間通過Ethernet通訊總線進行數(shù)據(jù)交換,RFID讀寫器通過Ethernet或Rs485與從站進行數(shù)據(jù)交換。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能電池片生產(chǎn)的控制系統(tǒng)，其特征是，所述RFID標簽為無源被動式標簽，ー個RFID標簽在設(shè)定的讀寫范圍內(nèi)只能被ー個RFID讀寫器讀寫信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能電池片生產(chǎn)的控制系統(tǒng)，其特征是，所述各從站具有用于設(shè)置電池片數(shù)據(jù)及傳輸エ段報警顯示的觸摸顯示屏。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能電池片生產(chǎn)的控制系統(tǒng)，其特征是，所述傳輸エ段包括主傳輸裝置和分支傳輸裝置，在一個エ序中有若干相同設(shè)備的分支傳輸裝置連接到主傳輸裝置，各分支傳輸裝置上均裝有RFID讀取器。
6.一種如權(quán)利要求I飛之一所述太陽能電池片生產(chǎn)的控制系統(tǒng)的控制方法，其特征是，包括如下步驟 a)通過RFID讀寫器為裝有電池片載體上的RFID標簽建立信息； b)從站根據(jù)RFID標簽的信息控制電池片載體的傳輸，當某生產(chǎn)線設(shè)備發(fā)出電池片請求時，從站通過傳輸エ段將裝有電池片的載體送至該設(shè)備； c )該設(shè)備通過RFID讀寫器讀取RFID標簽的信息，并選擇相應(yīng)的生產(chǎn)エ藝進行生產(chǎn)，生產(chǎn)完畢后由RFID讀寫器在RFID標簽內(nèi)寫入信息，并等待下一生產(chǎn)線設(shè)備發(fā)出電池片請求，直到整個エ序生產(chǎn)完畢； d) RFID讀寫器讀取RFID標簽里的信息并將RFID標簽上的信息輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能電池片生產(chǎn)的控制方法，其特征是，在硅片倉庫時，RFID讀寫器將供貨商代號、批次、種類、規(guī)格、數(shù)量數(shù)據(jù)寫入RFID標簽。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的太陽能電池片生產(chǎn)的控制方法，其特征是，清洗制絨的設(shè)備向硅片倉庫發(fā)出電池片請求，從站通過傳輸エ段將裝有電池片的載體送至該清洗制絨的設(shè)備，該清洗制絨的設(shè)備根據(jù)讀取RFID標簽的數(shù)據(jù)選擇相應(yīng)的生產(chǎn)エ藝。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能電池片生產(chǎn)的控制方法，其特征是，電池片清洗制絨完成后，在觸摸顯示屏上將電池片檢測的數(shù)據(jù)、供貨商代號、批次、種類、規(guī)格、數(shù)量、唯一識別碼通過RFID讀寫器寫入RFID標簽。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能電池片生產(chǎn)的控制方法，其特征是，擴散エ藝、刻蝕エ藝、二次清洗エ藝、鍍膜エ藝、絲印、燒結(jié)、分選エ藝中的生產(chǎn)設(shè)備向前一エ序發(fā)出電池片請求，從站將前一エ序裝有電池片的載體通過傳輸エ段送至發(fā)出請求的設(shè)備，該發(fā)出請求的設(shè)備根據(jù)讀取RFID標簽的數(shù)據(jù)選擇相應(yīng)的生產(chǎn)エ藝，エ藝完成后，將電池片檢測的數(shù)據(jù)、供貨商代號、批次、種類、規(guī)格、數(shù)量、唯一識別碼數(shù)據(jù)通過RFID讀寫器寫入RFID標簽。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能電池片生產(chǎn)的控制系統(tǒng)及方法，為了克服現(xiàn)有的電池生產(chǎn)線傳輸工段不能滿足高產(chǎn)能的要求及信息傳遞緩慢的問題，本發(fā)明包括一個主站，該主站與多個從站的處理器相連，各從站設(shè)置在相應(yīng)的生產(chǎn)線設(shè)備的傳輸工段上，每個從站一側(cè)設(shè)有與之進行雙向數(shù)據(jù)交換的RFID讀寫器，RFID讀寫器設(shè)置在相應(yīng)的生產(chǎn)線設(shè)備的傳輸工段上，每個電池片載體上裝配有記載電池片信息的RFID標簽，該RFID標簽的信息由RFID讀寫器讀取或?qū)懭?。本發(fā)明實現(xiàn)了電池片在生產(chǎn)線各工序間快速、安全傳送，提高了太陽能電池廠生產(chǎn)自動化水平，加快各個工序間電池片的安全流通，減少人為接觸電池片對電池生產(chǎn)工藝的影響及電池片的破損，降低了人工成本。
文檔編號G05B19/418GK102654767SQ20121014155
公開日2012年9月5日 申請日期2012年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月9日
發(fā)明者張寶鋒, 毛朝斌, 陳特超 申請人:中國電子科技集團公司第四十八研究所